第六章 化學防災
第一節 易燃，有毒氣體
一、一氧化碳(CO) Carbon monoxide
(1)一氧化碳之來源
一氧化碳(CO＝28.01)為無色、無味、無臭之氣體，對空氣的比重為0.9670。F.L.12.6~
74.2%，引火點609~610℃，在0℃下對100ml水能溶3.3ml，能溶於乙酸乙酯，氯仿、冰醋酸，對甲醇及乙醇之溶解度約為水之7倍。
當有機物在不完全燃燒時易產生一氧化碳。在小房間燃燒大量木炭、焦炭或汽車之排氣，火災現場、煤礦爆炸、火炸藥爆炸時產生一氧化碳之量特別多。下表為大約之數字：
表17不同情形下之平均一氧化碳含量
|
來 源 |
CO % |
|
火災時之室內 |
0.1~4 |
|
煤礦粉塵爆炸後之礦內 |
7.0~8.0 |
|
代拿邁之爆炸 |
28 |
|
黑色火藥 |
10 |
|
三硝基甲苯 |
60 |
|
汽車排氣(汽油) |
4~7 |
|
都市瓦斯 |
4~12 |
|
香菸 |
0.5~1 |
目前我國對汽車排氣之CO量似沿用外國所訂之4.5%，但世界各國依內燃機燃燒性能之改良此數字已逐漸下降，有些國家已規定新車之排氣需在1.6%以下。
在外國當作燃料用之都市瓦斯(煤炭瓦斯)近年來添加甲烷以控制一氧化碳量自原來之10%降至4%左右。
(2)對人體之影響
一氧化碳易與血液中之血紅素(Haemoglobin，Hb)結合而成一氧化碳血紅素(Carboxyhaemoglobin，CO-Hb)，正常時Hb在肺臟接受O2，而將O2供應於各組織。CO與Hb之親和力通常被認定為O2之約210倍以上，當形成CO-HB時倘能呼吸不含CO之空氣時，O2能緩慢解離CO而經由血液排出於體外。
支配中毒深淺之因素在空氣中之CO濃度，吸入時間，單位時間內之吸入量，組織內氧氣之需求量，血液中之Hb量等，通常在激烈運動或貧血時較易中毒。
急性CO中毒時屬低氧症與CO-Hb濃度有關，此時組織對氧氣需求量大時中毒較深。
CO對中毒之程度約為如表18
表18 空氣中之CO濃度與中毒症狀
|
空氣中CO % |
CO吸入時間(小時) |
CO－Hb % |
症 狀 |
|
0.01＜ |
不 定 |
0~10 |
無症狀 |
|
0.01~0.02 |
不 定 |
10~20 |
輕度頭痛 |
|
0.02~0.03 |
5~6 |
20~30 |
頭痛 |
|
0.04~0.06 |
4~5 |
30~40 |
激烈頭痛、嘔吐、視力減退 |
|
0.07~0.10 |
3~4 |
40~50 |
同上，並有脈搏、呼吸故增加 |
|
0.11~0.15 |
1.5~3 |
50~60 |
脈搏吸急速、昏睡、抽筋 |
|
0.16~0.30 |
1~1.5 |
60~70 |
心臟衰竭 |
|
0.50~1.00 |
1~2(分鐘) |
70~80 |
脈搏、呼吸微弱而致死 |
圖19 一氧化碳檢知管
圖20 押入式幫浦
另有對抽菸者之研究報告(3)每日抽10~40支者其CO-Hb濃度平均在4.9%。
因CO不蓄積在體內，所以被認為無慢性中毒之跡象，但需注意常反覆吸入CO而呈缺氧症時易引起中樞神經為之損傷以致引起知覺、記憶等障礙。為避免此情形發生美國在工廠內空氣中之CO含量規定MAC 0.01Vol.%(l00ppm)。日本則規定(1)連續8小時之條件下1小時之平均值在20ppm以下。(2)連續24小時之條件下1小時之平均值在l0ppm以下。
(3)代謝
吸入之CO先與Hb結合，一部分與Myoglobin結合，若吸入不含CO之空氣或氧氣時CO自CO-Hb結合解離而擴散於血液中最後由呼氣排出。極有限之CO在動物體內被氧化成為CO2，對人體而言每小時約有0.02ml之CO變CO2(4)。呼吸正常空氣下並保持安靜狀況時體內之CO-Hb濃度經3~4小時後能減少一半，以O2代替空氣時可減至40分鐘。此時O2加入5%CO2時能刺激中樞神經，血漿pH降低以至CO-Hb濃度迅速減少。此方法屬於治療CO中毒之基本方法。不呼吸時CO不會被排出於體外，在體內不被分解，又CO-Hb極為穩定，所以取屍體中之心臟血加以分析時可求出死亡當時之CO濃度，據F.Rieders(42)稱由CO中毒死亡案件中其70%為CO-Hb濃度55%，約25%之CO-Hb濃度為40~50%，約3%為CO-Hb濃度35%，由此可見對CO之中毒個人差異大。
(4)定量分析
(A)比色法：(檢知管法)
操作簡便、分析時間短，適合現場CO含量之測定。檢知管市販者有3種其中A型之內徑為4mm，長約15cm之玻璃管中裝填30mn矽酸膠(白色)15mm試劑(黃色)及25mn矽酸膠(白色)兩端以棉花固定後玻璃前端熔封保存。B型者具有兩層試劑b，b1用於CO含有乙炔時使用。c型者具有試劑b，b1及去除含氮化合物試劑(橙黃色)，用於CO含有氮化合物時使用。檢知管避免日光直晒，使用前切斷兩端則可。所用之試劑為硫酸酸性鈀溶液及錳酸氨溶液之混合液以矽酸膠吸附後真空乾燥者，依CO濃度顏色之變化為黃→黃綠→綠→青綠→青色。最新之檢知管在管上有刻度，由變色之長度直接可續出濃度，故甚為方便。
此時之反應為：
PdSO4＋CO→PdSO4．CO
3(NH4)2MoO4+2PdSO4．CO＋2H2SO4→Mo3O3+Pd+2CO2＋PdSO4＋3(NH4)2SO4＋2H2O
試樣氣體可用Gas pump(圖21)或採氣用Gas syringe(0.5L，1.0L Hamilton製)直接以押入法或真空法使檢知管內之試劑呈色。
操作：使用押入式幫浦時在現場手動數次活塞後採氣，接上已切斷兩端之檢知管後以1~1.5ml/sec之速度押入試樣氣體，採用真空法時先將檢知管兩端用切斷器切斷後連接於B。
A：玻璃管切斷器 B：檢知管連接處 C：活塞柄
D：活塞鎖住表示點 E：瓦斯出口 F：真空度表示器 G：抽氣筒
圖21 真空式幫浦
其次活塞柄上之紅點與幫浦上之紅點對準，拉出活塞柄上所表示之刻度(如50ml或100ml)此時活塞柄卡住，內部呈真空狀態外界之氣體經檢知管進入活塞內至內外壓平衡為止。新式之幫浦附有真空指示計以表示是否吸氣已完成。通氣結束後活塞柄轉90°則可押回原有之零位置，不同溫度下之誤差可用表19校正。
表19溫度校正表
|
溫度(℃) 示度(%) |
5° |
10° |
15° |
20° |
25° |
30° |
35° |
40° |
|
0.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0.01 |
0.025 |
0.015 |
0.01 |
0.007 |
0.005 |
0.004 |
0.003 |
0.002 |
|
0.02 |
0.05 |
0.03 |
0.02 |
0.014 |
0.010 |
0.007 |
0.005 |
0.004 |
|
0.03 |
0.08 |
0.04 |
0.03 |
0.02 |
0.015 |
0.010 |
0.008 |
0.006 |
|
0.06 |
0.15 |
0.09 |
0.06 |
0.04 |
0.03 |
0.02 |
0.015 |
0.012 |
|
0.10 |
0.25 |
0.15 |
0.10 |
0.07 |
0.05 |
0.032 |
0.025 |
0.020 |
測定時倘有H2S，PH3多量共存時檢知管前端產生之微量黑色帶則無影響，若有乙烯、乙炔、汽油等氣體共存時檢知管b處有出現青色紋，所以應改用B型檢知管。其他如氧氣、二氧化碳、氫氣、甲烷、二氧化碳、乙醇、氯仿等則無影響。
(B)測長法：
內徑約3mm，長約15mm之玻璃管中裝一定量黃色試劑60~80mm長。兩端填充白色矽酸膠(b，b1)及棉花c，c1玻璃管兩端熔封後置於冷暗處備用。試劑用亞硫酸鈀、鉀溶液吸附於60~80mesh矽酸膠上並經乾燥者。
方法：如a之步驟將一定量試樣氣體通過檢知管，放置3分鐘後檢知管放在標準圖0--0線及L-L線上記錄著色之長度而求出CO之濃度，測定溫度後進行溫度較正，此法之測定範圍為20~l000ppm，最低刻度20ppm，檢測量1ppm平均誤差±5%。時間約5分鐘。
圖22測長法之濃度圖表
表20溫度校正表
|
濃度表＊ (ppm) |
一氧化碳濃度(ppm) |
||||
|
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
|
|
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 |
800 720 640 570 490 410 340 260 180 100 |
900 810 720 640 550 470 380 290 200 100 |
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 |
1060 950 840 740 630 520 420 310 200 100 |
1040 1030 910 790 680 560 440 320 210 100 |
H2S，Cl2，HCN，SO2，NO2含量對CO有1/5存在時對測定結果產生10%之誤差，H2，CO2、醇、丙酮等則無影響。
一氧化碳與試劑有下列反應：K2Pd(SO3)2＋CO→K2(SO3)2Pd．CO
2K2(SO3)2Pd．CO→2CO2+2SO2+2Pd+2K2SO4
檢知管通入一定量試樣時依CO之濃度黑褐色長度增長，此時
r：玻璃管半徑(cm)
L：檢知管充填層之長度(cm) W：檢知管全重量(g)
l：著色帶之長度 w：著色部分之試劑重量 d：檢知管之填充密度(g/cm2)
c：試料氣體中之瓦斯濃度(Vol %)
由此可得下式：
W=πr2Ld………...............(1)
=πr2ld…………..(2)
|
由(1)及(2)式 L= |
W |
|
|
|||||||
|
π r2d |
………………….(3) |
|
||||||||
|
l= |
w |
|
|
|||||||
|
π r2d |
……………………………………(4) |
|
||||||||
|
l |
= |
w |
= |
Kc |
|
|||||
|
L |
W |
w |
……………………(5) K=定數 |
|||||||
檢知管內之試劑重量W相同時1/L比與瓦斯濃度C成正比，實際上試劑量經精秤而裝填，當內經不同時依下式加以校正
LO：標準充填層之長度(LO=100mm) lo:校正後之著色層長度
|
lo = l• |
LO |
…………….………………….(6) |
|||
|
L |
|||||
|
亦可用下式 lo =
l•( |
Lo+α |
) |
…………….(7) |
||
|
L+α |
|||||
(c)氣體層析法：
此法為求出正確之CO含量時所採用之方法，新型機種均有小電腦，設定分析程式及注入試樣氣體外其他係自動方式進行分析，因分析對象為氣體所以此層析體系屬於氣體－固體層析(Gas-Solid
chromatography)，通常可用Molecular sieve 5A為分離管填充物，帶動氣體以He為佳，有關文獻眾多，可當作參考。
二、液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas)
人類對能源之需求隨文明之進步而增加，固態、液態及氣態三種燃料中氣態燃料在使用上不但方便且對環境之污染程度較少，所以被認為最理想之現代化燃料。氣體燃料中液化石油氣之燃燒下限低，一旦漏洩時易起爆炸，所以有關此類火災時有所聞。因此，吾人倘能深入了解液化石油氣之理化性質並有良好防災概念時，深信能將發生災害之可能性抑制至最低限度。
(1)液化石油氣之理化性質
液化石油氣以丙烷(Propane,CH3CH2CH3)為主要成分，所以亦稱為Propane gas。主要之來源為提煉石油原油時之低級碳氫化合物。其共存成分尚有丙烯(Propylene,
CH3CH=CH2)，丁烷(Butane,CH3CH2CH2CH3)及丁烯(Butylene,CH3CH2CH=CH2)等。丙烷在常溫常壓下為氣體，為使用上之方便通常經加壓冷卻而得液態裝入鋼瓶供應。氣態時比重比空氣大1.5~2倍，依共存之丁烷含量而異。因比重大於空氣之故當漏洩時易滯留於低窪處而引起火災。液態者呈無色透明，難溶於水，可溶於乙醇，乙醚，石油系溶劑，動植物油等。液態石油氣之比重為0.50~0.58，在常溫常壓下由1公斤液態物變成氣態而體積以丙烷計算時可得0.5M3，燃燒時之熱能有24,000Kcal/M3，約需24倍空氣，對丁烷而言能產生31,000Kcal/M3並需31倍量之空氣始能完全燃燒。因所需空氣量等於都市瓦斯之2~3倍，所以煤氣爐之空氣調節不當時易呈不完全燃燒而患一氧化碳中毒。
(2)爆炸性及引火性
(A)能在空氣中形成爆炸性瓦斯，其爆炸界限對丙烷而言在2.27~9.50，丁烷則在1.86~
8.41。
(B)常溫常壓下為氣態。引火點低，丙烷在-104.4℃，丁烷在-73.8℃，最小點火所需能量前者為0.26毫焦耳(5~5.5%)。後者為0.25毫焦耳(4.7%)。所以少量之漏洩亦能引起火災。
(C)發火點丙烷為500℃，丁烷為480℃。
(D)蒸發潛熱在15.6℃下丙烷為84.78Kcal/kg，正丁烷為90.01Kcal/kg。
(E)液化石油氣之絕緣性高，在輸送，過濾，噴霧或急速洩漏時易產生靜電，所以由靜電引火之可能性也高。
(3)腐蝕性
(A)液化石油氣本身無腐蝕性，但含有微量之硫化合物時則有微弱之腐蝕性。
(B)液化石油氣能使天然橡皮膨脹，部份塑膠產品亦受其影響。管線或橡皮墊易受影響而成為漏洩之原因。
(4)對生物之影響
低級之碳氫化合物通常有麻醉性，液化石油氣亦不例外，吸入多量時呈輕微之麻醉狀態，其最高容許量依ACGIH
(American Conference of Government Industrial Hygiencies 1978)之建議於15分鐘以下在短時間內之曝露限度(TLV-STEL)為1250ppm，於1天8小時之勞動條件下其加重平均濃度(TLV-TWA)為100ppm。
(5)成分分析及偵測法
(A)成分分析法:通常可用下列各種方法，亦可參照JIS K 2557(1969)之規定。
表21 液化石油氣組成分析法
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分析法 項目 |
氣相層析法 |
質量分析法 |
紅外線光譜分析法 |
|
適用範圍 |
氣液體 |
氣液體 |
氣液體 |
|
試樣量 |
氣體0.1~10ml 液體0.01~10mg |
氣體0.01~0.1m1 液體10-4~10-6ml |
數mg以下 |
|
分析原理 |
R.T波峰面積，次序 |
波蜂位置，相對強度，分壓 |
官能基之特定吸收 |
|
偵檢量 |
0.05~1ppm |
0.002mol% |
0.1~1% |
|
準確度 |
0.1~5% |
0.1~3% |
1~2% |
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分析時間 |
1小時內 |
20分鐘內 |
10分鐘內 |
(B)共存不純物之分析法：硫化氫及硫黃化合物之分析可參照JIS K-2264(1977)，則試樣在氧氣－氫氣火焰中燃燒。所產生之硫氧化物以過氧化氫吸收成為硫酸。吸收液經濃縮後加氫苯二甲酸鉀(Potassium hydrogen
phthalate,HOOCC6H4COOK)緩衝液及丙酮加指示劑以過氯酸鋇標準液滴定溶液中之SO42-而求出試樣中之硫含量。
對現場之需要性而言，檢知管法較有實用價值，則經過醋酸鉛水溶液處理之乾燥矽酸膠裝於小玻璃管中，將100ml試樣氣體於100秒鐘之速度通過吸附管內，由變黑褐色之長度直接讀出硫化氫之含量，此法操作簡便，準確度雖然稍差，但只需測定大概之數字時仍符合現場之需要。
簡單之定性有鉬酸銨(Ammonium
modybdate，(NH4)2MoO4法)，以鉬酸銨水溶液與硫氰酯水溶液混合後加濃鹽酸，此混合液噴霧在濾紙上，倘有硫化氫存在時試紙則呈黑色。
(6)一氧化碳之測定
當燃燒液化石油氣時在缺氧下呈不完全燃燒而會產生一氧化碳，其毒性及測定法可參照有關文獻(4,5)或依JIS K230 1(1970)為之。
(7)液化石油氣之漏洩測定
液化石油氣依高壓瓦斯規範加入臭劑以便能在空氣中漏洩至1/200容量時由嗅覺能被發現。常用之臭劑有第三丁基硫醇(Tertiary butyl mercaptan)，硫化二甲基(Dimethyl sulfide)，第二丁基硫醇(Secondary
butyl mercaptan)，異丙硫醇(Isopropyl mercaptan)，四氫噻吩(Tetrahydro
thiophene)等，此措施以嗅覺能發現瓦斯之漏洩以策防患未然為目的。
對灌裝場，儲存室或使用LPG為燃料之車輛應裝設偵測器以便防止進入燃燒界限之內。現有之偵測器有熱線式，干擾式及檢知管法。熱線式者將細白金線或其表面塗一層催化劑以通電方式加熱，當瓦斯接觸時則起燃燒，燃燒熱產生電阻之改變而發出警報，但此裝置需有防爆構造始可。又偵測部有擴散式及幫浦吸引式之分。干擾式者利用空氣與瓦斯之光折射率之差屬於(1)型裝置而便於攜帶，液化石油氣專用之檢知管每支僅用一次，操作可分真空法及壓送法。
(8)液化石油氣容器
鋼板焊接者需經X光檢查，其大小自小型容器2kg裝至一般家庭用之10kg，20kg，50kg，大型者有500kg，1t，2t裝。運輸車自2~7.5t，15~25t等。除未滿20L者其他需有檢查合格證明書。容器上照理應註明容器製造公司名，或其代號，內容物名稱，容器編號內容量，容器重量等。內容量超過500L時需註明鋼板厚度。瓦斯出口處為左旋螺紋，安全閥應在24kg/cm2以下20kg/cm2壓力時能起作用，我國此方面訂有詳細之國家標準。
(9)陸上輸送時之注意事項
液化石油氣之容器自2~9t，3~11t，15t，20t，25t等種類頗多。從事於輸送者應熟悉運輸技術，理化性及滅火器之使用等。輸送中儘避免長時間之日光直晒，溫度不宜超過40℃，半途需停車時應選交通量少，無火源安全性高之場所。且駕駛人員不可遠離現場。當行駛中及停駛中均不可吸煙，車上需備有乾粉或二氧化碳滅火器並須熟練其操作法
(10)儲存中之注意事項
(A)小型容器：
(a)需置於通風良好之場所，豎立方式並需固定。
(b)勿直晒太陽，周圍溫度宜在40℃以下。
(c)儲存場所在2公尺以內嚴禁火氣，周圍禁止置放易燃物。
(d)儲存庫應有通風良好之構造，材質應使用不燃性者。
(e)儲存庫需明示嚴禁火氣之標誌並置放滅火器。
(f)儲存庫需留有20%面積之通路。
(g)不宜用疊存方式，需豎立且能用鏈條固定。
(B)儲槽
(a)設在通風良好之地點，嚴禁火氣。
(b)儲槽內容積勿超過全量之90%。
(c)3t以上之儲槽依規定與民房保持法定距離。
(d)儲槽間隔原則上需保持直徑和之1/4以上，最好有自動警報系統及水霧裝置。
(e)儲槽安全閥之氣體洩氣管需向上2公尺以上。
(f)液體出入口需裝設緊急遮斷閥。
(g)儲槽上裝設噴水裝置，溫度上升時可進行冷卻。槽柱用鋼筋水泥或斷熱材料建造以防火災時儲槽之傾覆。
(11)使用上之注意
(A)瓦斯筒，流量計等裝設於通風良好之室外，周圍勿存放易燃物。
(B)瓦斯筒置於乾燥處，能固定筒身時可避免顛覆。
(C)聞出瓦斯味時立刻關閉瓦斯閥，移除任何火源，開窗戶儘速使瓦斯擴散，此時勿用電扇等以免接上電源時之火花而引火。
(D)窗戶附近之瓦斯火焰易被風所吹熄，使用小火焰時需加以注意，以免被吹熄後在無防備下繼續有瓦斯之漏洩。
(E)瓦斯管及接頭需定期檢查是否有漏氣，有金屬外套之瓦斯管內部橡皮管之老化狀態不易發覺，定期換新較妥。漏氣檢查應使用泡沫液，切勿用火焰方式進行檢查。
(F)液化石油氣比空氣重，低窪處儘量勿裝設插座，或有使用火源之器具以免洩漏時之引火。
(12)滅火
對一般家庭而言，初期之滅火最重要，在火災未擴大時需採取適當之措施。通常火災是否擴大端賴日常對起火時之應變能力及了解如何使用滅火器而定。其對策之一則需關閉瓦斯閥以斷絕瓦斯之繼續漏洩，其次用水霧(花卉用噴霧嘴則可)加以冷卻。當瓦斯閥失靈無法止漏時火焰雖被滅熄，但尚有火花時由不斷漏洩之瓦斯可能會起第二次燃燒。有資料顯示某火災案例中因瓦斯閥失靈無法止漏。火焰雖被滅熄，但瓦斯不斷流出而進入爆炸下限，由於附近尚殘留火星以至起爆炸。此情形下倘能瓦斯筒移至空地上使其擴散，再接耐壓管線似較妥當。初期之火災可用乾粉或二氧化碳滅火，附近有易燃物時需儘速移除。倘有大型之易燃物不便移除時用水霧冷卻以避免延燒。
註：液化石油氣雖然屬於相當理想之燃料，但因其有易燃，易爆，不完全燃燒時會產生血液毒之一氧化碳等缺點，使用瓦斯燃料已是普遍之趨勢，因此需對潛在之危險性加以探討以防患未然。液化石油氣屬於低碳之碳氫化合物，對人體之影響則屬於麻醉性及窒息性，在缺氧下易產生一氧化碳而呈血液毒，中毒時宜移至室外用氧氣面罩幫助呼吸並送醫急救。
三、氫氣H2 Hydrogen
於1766年由Cavendish發現，並於1783年由Lavoisier命名為Hydrogen(氫氣)迄今已有200年歷史，因在地球上到處以結合狀態存在。所以將來以游離態氫當作燃料之可能性正在增加之中。其他在工業上合成氨、苯胺、甲醇、植物油之加氫，還原劑、火箭燃料，超低溫研究等用途極廣，惟因具有易燃、易爆之特性無論在使用，輸送及儲存上需特別注意。
(1)氫氣之理化性質
(A)物理性質：所謂氫有三種同位體氫(H1)，氘(H2)及氚(H3)，其原子量各為1.01，2.01，3.02。其中氘及氚僅有微量存在。俗稱之氫氣其密度為0.0899g/L，比重為0.0694(空氣=1.0)引火點-2.59℃，沸點-252.85℃，冰點-259.14℃，液態變氣態時之比例為865倍，發火點530℃。難溶於水、醇、乙醚，燃燒上下限各為75，4。無色、無臭氣體，在各瓦斯中具有最小密度及最大擴散率，其熱傳導率亦大。
(B)化學性質：氫氣在常溫常壓下雖與多種物質共存時尚屬安定。在適當條件下有下列反應。
(a)氫氣在氧氣，空氣中點火，或加熱至發火點以上時會起燃而產生水。氫與氧之混合物有催化劑存在時雖在低溫下仍以下式反應：
2H2＋O2→2H2O＋115.6Kcal
(b)氫與氯之混合氣受光線照射時氯變活化狀態而在常溫下起激烈反應：
H2＋Cl2→2HCl＋44Kcal
(c)氫與氟在常溫下亦起激烈反應:
H2＋F2→2HF＋128Kcal
(d)氫與氮在適當條件下反應而產生氨，是為製造肥料之一步驟。
3H2＋N2→2NH3＋24Kcal
(e)氫常用於不飽和化合物之加氫反應：
|
H2＋-C= C- |
催化劑
|
-C-C-＋33Kcal |
H2＋CH＝CH→CH2=CH2＋32 Kcal
2H2＋CH2 =CH－CH = CH－CH3→CH3CH2CH2CH2CH3＋57Kcal
(f)氫在適當條件下附加於芳香族化合物而生成石油環烷、石蠟、烯族烴等：
3H2＋C6H6→C6H12＋49Kcal
4H2＋C6H6→C6H14＋60Kcal
(g)氫能與醛、酯、酮類反應，由加氫而得醇類：
H2＋CH3CHO→CH3CH2OH＋12Kcal
H2＋CH3COCH3→CH3CHOHCH3＋14Kcal
2H2＋CH3COOC2H5→2C2H5OH＋2.4Kcal
(h)氫有還原性與氫氧基，羧(碳醯基)硝基反應：
H2＋C6H5OH→C6H6＋H2O＋42Kcal
2H2＋CH3CHO→C2H6＋H2O＋59Kcal
3H2＋CH3NO2→CH3NH2＋2H2O＋57Kcal
2H2＋HCOOH→HCH2OH＋H2O＋18Kcal
3H2＋C6H5NO2→C6H5NH2＋2H2O＋182Kcal
(i)氫與一氧化碳在適當條件下反應生成醛、醇等：
H2＋CO→HCHO＋1.9Kcal
2H2＋CO→CH3OH＋24Kcal
2nH2＋nCO→CnH2n+1OH＋(n-l)H2O
3H2＋CO→CH4＋H2O＋52Kcal
(2n+1)H2＋nCO→CnH2n+1＋nH2O
H2＋CO＋RCH=CH2→RC2H4CHO
(2)爆炸性及引火性
(A)氫氣在單獨存在時比較穩定，因密度小，所以易自微細小孔滲出，又擴散速度大，在空氣中易與其他氣體混合。
(B)氫氣與空氣之混合物形成爆炸界限內之組成時只要有火源，如電氣火花或白金石棉等催化劑存在時立刻有激烈之化學反應產生(如爆炸)。
(C)氫氣與氧氣之體積比在2：1下被點火時則起爆炸而產生水，此時之混合氣體稱為爆鳴氣(Detonating gas)，具有急速發熱、發光，壓力變化及爆炸音。在爆炸界限內之混合氣均能爆炸，其組成愈接近爆鳴氣附近者反應愈激烈。(註：氫氣與氯氣之體積比在1：1時稱為氯爆鳴氣)。
(D)氫氣與其他混合氣體之爆炸有氫氣－氯氣在照光下之爆炸，另有加氟時生成氟化氫反應等，但大多數之爆炸則來自於氫與氧或與空氣混合物之爆炸為多。
(E)當氫氣自某一管口漏出而與空氣混合，被點火時成為有火焰之燃燒。此現象則屬擴散燃燒。與之相反已構成爆炸範圍內之混合氣體被點燃時因不需經過擴散之階段而反應，此時成為爆炸反應。
(F)氫氣與氧氣或與空氣混合氣之燃燒速度比碳氫化合物快，在常溫常壓下氫氣與空氣之混合物之燃燒速度為2.7m/sec.(H2約為40%)，氫氣與氧氣之混合物約在9m/sec.
(H2約70%)。
(G)如在管內之爆鳴氣以傳播方式燃燒時其速度有時能達到1400~3500m/sec.之高速。此現象稱為爆轟(Detonation)此時在火焰前面有強烈之衝擊波。常溫常壓下之爆轟界限比爆炸界限狹窄。與空氣之混合物為18.3~59 Vol.%，與氧氣之混合物為15~90 Vol.%。
(H)爆炸反應之火源有自然發熱，斷熱壓縮，衝擊及摩擦，高熱物、電氣火花及靜電等。爆鳴氣倘無催化劑共存時能起反應之溫度在530℃附近，但有Ni，Pd等催化劑存在時於常溫下亦能反應，其他如氧化銅、氧化鐵等亦有催化作用。
在一氣壓下與空氣混合之氫氣之最小發火能約為0.6mJ，與氧氣混合時約為0.2mJ。因此包括靜電在內之靜電火花能成爆炸之火源。
在實驗室需加以注意者由氫鋼瓶之控制閥故障開始漏洩，此時高速噴出時由摩擦引起靜電此情形下有可能爆炸。使用氣相層析儀而以氫氣為帶動氣體或在進行加氫反應時尤需注意。
(3)腐蝕性
(A)氫氣係強還原性瓦斯，但另一方面方可認為能阻止氧化。
(B)用酸清洗金屬，或以金屬當作陰極電解時產生氫，此微細氫氣常積存在金屬微細空隙中產生高壓而逐漸使材質脆化，當去除溶液時則可避免此現象。
(4)用途：
(A)機器冷卻用:如大型電動機不能用水冷卻時使用。
(B)焊接用：氫氣、氧氣焰因可得高溫，故常用於金屬焊接、切斷等。
(C)製造鹽酸、氨等原料，當電解氯化鈉時可得氫與氯：
2NaCl＋2H2O→2NaOH＋Cl2＋H2
H2＋Cl2→2HCl
|
3H2＋N2 |
Catalyst
|
2NH3 |
(D)有機化學上之用途繁多，如在石油工業、化工、醫藥、可塑劑、食品、界面活性劑、油脂加工業等用途不勝枚舉。
(5)容器及充填事項
(A)壓力及容量:通常在35℃下最高壓力為150kg/cm2，有時也有200kg/cm2，因在高壓狀態，所以勿直接日曬，以免內壓之急速增加而發生危險。
(B)中型鋼瓶在35℃，150kg/cm2時可裝7m3，所用鋼瓶應符合規格，並需注意檢驗合格日期，並得有證明書，另需依規定表明所需資料於鋼瓶上。
(6)輸送上之注意
(A)容器由衝擊、轉倒、破裂等原因可能會洩漏，所以搬運時需加以小心。
(B)移動容器時需加鋼瓶蓋，以防開關閥受衝擊而損壞。
(C)長途搬運時應避免日光之直曬，容器應保持在40℃以下，以帆布覆蓋為宜。
(D)為防止車輛上之鋼瓶在運輸時之滑動，需以鋼繩固定，鋼瓶數目以規定量為準。
(E)載運車輛需表明高壓氣名稱，並常備板手、閥開關器及滅火器等。
(F)載運車輛需遵守規定速度行駛，為避免緊急剎車時之衝擊，車速切勿超速。
(G)勿同時裝載其他瓦斯，尤其勿與氯氣、氧氣同車。
(7)儲存上之注意
(A)儲存量需遵照我國高壓氣體管理規則。
(B)容器應存於通風良好之處。
(C)儲存所之屋頂需用不燃性或難燃性輕質材料之建材。
(D)需與有毒氣體、氧氣、氯氣等分開儲存。
(E)容器周圍2公尺內不置放任何火源，引火性物，或發火性物。
(F)充填器勿超過40℃，並應〝嚴禁火氣〞，〝請勿擅進〞等標誌。
(G)容器需加以固定。以防傾倒。
(H)照明燈需用防爆型，配管應有接地線以消去靜電。
(8)使用或製造上之注意
(A)在室內使用較安全，惟特別注意是否通風良好。
(B)需以鐵鏈等加以固定，避免曝露在高熱、火焰、或直曬太陽等。
(C)壓力錶使用二段式，一段式較不安全。
(D)管線、接頭、壓力錶螺紋(左旋)，可用止漏專用膠布如Pipe thread seal tape，再用漏氣檢查液如Snoop檢查是否有漏洩現象。
(9)漏洩時之處理
(A)氫氣之F.L.為4，75，所以一旦開始漏洩時則易進入爆炸範圍內，因此需時常檢視是否有漏。
(B)漏氣可用Snoop外亦可使用肥皂水，氫氣檢知管，可燃性瓦斯測定器，切勿用火柴、蠟燭、打火機等火焰測試。
(C)當有漏洩現象時通常起因於閥墊之磨損，或有金屬粉，砂粒等夾在基座，此時先試1/4轉，再關，若無法止漏時需套上無孔栓，再設法修復。
(D)配管內之止漏作業需先用氮氣置換。管內之氫氣直接用空氣置換時易形成爆炸性混合氣體，此時需防止火花之產生。
(E)固定地點需常設滅火器外尚需準備石棉布、砂、水等，同時須禁止閒雜人之進出。
(F)發現有氫氣漏洩持儘速檢查有無火源，並使室內空氣流通，需將氫氣濃度稀釋至爆炸下限之外。
(G)合成纖維之衣料在濕度低時易帶靜電。所以室內有氫氣漏洩時需加以注意。
(10)滅火
(A)儲存中之火災
(a)由容器閥引起之漏洩當火勢不大時可關緊閥則可。
(b)在室內由關緊而仍不能止漏時先用水霧將周圍溫度降低，並移走鄰近之可燃物，體積過大者用濕石棉布覆蓋，設法燃燒中之容器移至室外進行滅火。不移至室外時雖被減去火焰，但曾受加熱之周圍或有小火星存在因而發生第二次爆炸也有可能。
(B)使用中之火災
(a)由閥漏洩引起火災時仍似先試關緊步驟為先，當併用氧氣在焊接時氧氣系統必需同時關閉。
(b)火勢強大時用濕石棉布覆蓋容器，先防熱再用滅火器、砂等滅火。
(c)倘在運輸中起火時可推入水池、池塘、河川中滅火，無此條件時尋找人口稀少之空地以砂土覆蓋為宜。
註：
氫氣雖然無毒，但在空氣中洩漏時易形成易爆氣體，當繼續漏出未起燃前空氣中之氧氣濃度降低至18左右時則起缺氧狀態，對人體則構成窒息作用，因無色無臭以嗅覺無法發覺。若能自動偵測系統發現有漏洩現象時需立刻查有無火氣，漏洩地點及通風狀態以免發生爆炸。在化學合成中，分析化學上，燒焊時使用氫氣之機會仍多不可不注意。
四、壓縮氧氣(Compressed oxygen)
氧氣於1771年由Scheele所發現。係地球上最普遍之元素，佔地殼之約46.6%，在乾燥空氣中之容量約佔20.95%。目前以空氣之液化法大量生產。因工業上普遍使用故對其潛在危險性需加以注意。
(1)氧氣之理化性質
(A)物理性質：輕壓縮之氧氣外觀呈淡青色，氣體則無色，無臭，無味。
密度：氣體1.42g/L (0℃ 1 atm)；液體1.14kg/L (-183℃)
比重：1.105(空氣=1)
沸點：-218.4℃(1 atm)
臨界壓力：0.4299g/ml
比熱：Cp=0.2187cal/g℃
Cv=0.1566cal/g℃(20℃，1 atm)
Cp/Cv=1.4
熱傳導率：0.0197Kcal/mole(0℃，1 atm)
粘性：1.91×10-4P(0℃，1 atm)
溶解度：48.9cm3/H2O(0℃，1 atm)
(B)化學性質：化學活性極強，能與大部分元素化合。通常以氧化方式化合時易發生燃燒或爆炸。氣態氧在20℃下可溶32倍量水或7倍量乙醇。物質之燃燒性隨氧氣濃度及氧氣分壓變大而增高。結果導致燃燒速度之增加，發火點降低，火焰溫度上升等現象。可燃性瓦斯，可燃性液體，粉塵在氧氣中爆炸範圍比在空氣中顯著地變寬，起燃所需能量降低，所以危險性遠比空氣中時為大，當加壓時此趨勢更為顯著。
(C)氧氣與其他物質接觸時之危險性
(a)鋁粉：加液態氧混合時易起爆炸。
(b)三氯化硼：與氧氣接觸時倘有火花則會起燃。
(c)四碳化鎳、正丁烷：四碳化鎳之蒸氣在20℃下與空氣或氧氣混合時會爆炸，四碳化鎳－正丁烷－氧氣之混合物在20~40℃下亦同。
(d)鈣：固體鈣在濕氧氣共存下會起燃。
(e)乙醚：有氧氣共存時被氧化為過氧化物，受加熱時會爆炸。
(f)聯氨：與氧氣立即產生爆炸性混合物。
(g)氫氣：氧氣，一氧化碳之混合物遇火花則起爆炸。
(h)三氫化磷：在常溫下能與氧氣反應而起爆。
(i)黃磷：在常溫下空氣中迅速起燃，在氧氣中則急速反應而起燃。
(j)聚氨基甲酸乙酯：泡沫狀聚氨基甲酸乙酯或乙烯與氧氣成飽和狀態時會爆炸。
(k)過氧化鉀：與氧氣之混合物在10mm Hg壓力下會爆炸。
(l)鹵化碳氫化合物：多數鹵化溶劑與液態氧易形成爆炸性混合物，如三氯化乙烷，三氯化乙烯及四氯化碳等。其中四氯化碳之爆炸較為溫和。
(D)腐蝕性：氧氣有水分共存時能促進金屬之腐蝕。灌裝時需去除瓦斯中之水分，並應注意容器內是否有水分之存在。
(E)對生物體之影響：地球上大部分之生物需依氧而生存。
各作業場所之氧氣濃度需保持在18%以上。但高濃度之氧氣或純氧對生物體有害，在60%以上之高濃度吸入12小時肺部起充血，孩童、小動物可能導致死亡或失明。空氣中氮氣與氧氣之比例在地球上各處相當平均，約在79：21。
(F)用途：以氧氣－乙炔，氧氣－氫氣燄方式用於金屬焊接，鋼鐵加工，碳氫化合物之部分氧化，污水處理，漂白，硝酸，硫酸，臭氧，草酸等製造及醫療用。
(G)分析方法：鹼性Pyrogallol(焦性沒食子酸)溶液能吸收氧氣，其顏色由褐色變為暗褐色。因反應敏銳故常用於氧氣之定性反應。其他如氯化銅(I)之鹽酸溶液或Pyrocatechin(焦性兒茶素)與硫酸鐵(II)之鹼性溶液亦可使用。另有Hydroquinone(對氫醌)之氯衍生物2.4-Diaminophenol(二氨基酚)鹽酸鹽之水溶液亦有良好靈敏度。
定量分析時將氧氣通人於銅與氯化銨或氯化銅之鹽酸酸性溶液，自體積減少量可求出氧含量，此法稱為容量瓦斯法(但有CO，C2H2，CH2=CH2共存時無法採用)其他如比色法，熱傳導法、濕度法、密度法亦被應用。對配管、鋼瓶可能有漏洩時有干涉式瓦斯分析計、磁氣式氧氣分析計等，筆者常用之方法為以Snoop找出漏洩處，空氣中之氧氣含量以Gastech製檢知管得知外以Super
syring取樣以TCD為檢出器使用Molecular Sieve 5A為分離管進行氣相層析。
(H)容器：與其他高壓氣體相同需遵照高壓氣體管理法則裝於規定鋼製容器內。
關於材料、構造、檢查及表示法可參照我國有關法令及JIS。尤其需用無縫材料及每3年需定期耐壓檢查特別重要。為明示內容物為氧氣，在容器表面1/2上部漆黑色並有氧氣之白字以資識別。鋼瓶上所刻之字號表示之事項如下：
□
(網瓶製造業者之名稱或代號) O2 內容氣體名稱 C
內容編號 V
內容積(單位L) W 容器質量，不含凡而及防護蓋(單位kg) 8
耐壓試驗合格年月 TP
耐壓試驗壓力(單位kg/cm2) EP 最高耐壓(單位kg/cm2) △8 容器再檢查機關及年月
圖23鋼瓶上之代號
(I)運輸上之注意事項
(a)容器在搬運時易受衝擊、碰撞，有時引起開關之裂痕而有漏氣之可能，所以需裝上防護帽旋緊。
(b)在短距離或室內之搬運宜用鋼瓶搬運用兩輪車，有貨物專用電梯時比自階梯抬運安全。
(c)輸送中容器溫度保持在40℃以下，儘避免過曬日光或曝露在高溫下。
(d)避免與其他可燃性瓦斯混合載運，無法避免時將不同瓦斯鋼瓶之凡而置放相反之方向，最好能保持相當距離。
(e)卸貨時地上需有橡皮墊等物以免直接與地面撞擊。
(J)儲存上之注意事項
(a)容器壓力隨溫度之上升而增加，儲存溫度保持在40℃以下並遠離火源。
(b)置放於通風良好之場所，並以鐵鏈固定，需有遮蓬以免日晒，淋雨等。
(c)勿置於地下室或狹小之場所，空瓶須移出另選他處置放。
(d)勿儲存於有油漬、汽油、乙炔等易燃物之處。化學藥品亦同。
(e)勿置於電線附近或有接地線之處使用。
(K)使用上之注意事項
(a)暫時停用時需關閉凡而，長期停用時需拆下壓力錶部分，並裝上防護帽旋緊。
(b)壓力調節器、壓力錶、導管需使用氧氣專用之材質，壓力錶必需使用禁油表示者。
(c)裝壓力錶時檢視進出口有無塵雜物，確認乾淨後再裝設。
(d)導管需用固定用具鎖緊以免通氣時壓力增加而脫落，管內需確認無油類或塵雜物，有龜裂或老化之導管切勿使用。
(e)通風不良或小房間處需將鋼瓶移至室外延長導管方式供氣。
(f)勿將氧氣當作通氣，清除塵埃，壓力試驗等用途。
(g)可能與氧氣接觸處倘有油漬存在時需用四氯化碳等溶劑去油，完全乾燥後始能開始作業。
(h)由漏洩等原因氧氣在空氣中之濃度逐漸增加時絕對禁止抽菸或有明火之存在。
(i)使用氧氣之場所宜穿難燃材料之工作服。
(j)有接頭之處需定期檢查有無漏洩現象，可用儀器或泡沫劑進行之。
(L)災害案例
(a)太陽神宇宙船在氧氣100%，0.1kg/cm2下進行地上訓練時由電氣系統起火，船內部及所穿衣服之燃燒導致3名死亡。
(b)某工廠因加熱器故障而需排除管內殘油，因壓縮機離現場過遠所以用鋼瓶裝氧氣代用壓縮機送氣時起爆炸。
(c)某實驗室換新氧氣鋼瓶時裝上壓力錶及導管打開凡而時接觸部起燃而燙傷手部，在於凡而接頭有漏氣同時鋼瓶頭部有搬運工人手上遺留之油漬所致。
五、乙炔(Acetylene)，溶解乙炔(Dissolved
Acetylene)
(1)理化性質：化學名乙炔，Acetylene, Ethyne或Ethine,CHCH, mol.wt. 26.02,sp.gr.0.91(空氣=1), m.p.
-81.8℃(890mmHg)，b.p.-84℃，0℃在760mm下為1.165g/L。以1：1可溶於乙醇，冰醋酸，乙醚或苯。在15℃常壓下丙酮能溶25倍量乙炔，在12氣壓下能溶300倍。高純度之乙炔具有類似醚香味，含不純物時則有不快臭。乙炔之來源有三：(a)碳化鈣與水作用(b)碳氫化合物之裂鏈(c)天然氣之部分氧化。
(2)危險性：引火點(Closed Cup)-17.7℃。發火點335℃，F.L.2.5，80(空氣中)，2.8，93(氧氣中)，燃燒範圍廣極易引火或爆炸。與銀、汞、銅等接觸時形成不溶性易爆物，如氨性氯化銅溶液通入乙炔時生成乙炔銅C2Cu2之沈澱，氨性硝酸銀溶液時生成乙炔銀C2Ag2，此等物若在乾燥狀態下易起爆炸。乙炔之危險性受壓力之影響甚大，壓力提高時爆炸界限可達100%，理由為C2H2=2C(solid)＋H2之分解反應能能放出54Kca1/mol而有傳播分解火焰之故。隨壓力之增加爆炸所需能量則小(圖24)。通常在分解反應時能發熱之氣體在高壓下則易起爆炸。
圖24 乙炔壓力與發火能量之關係 圖25 乙炔-不活性瓦斯之爆炸界限
乙炔在2氣壓以上時由小火花、加熱、磨擦或由分解反應則起爆炸。壓力界限之測定可使用爆炸界限之測定裝置，實驗時依次改變壓力則可。爆炸性瓦斯導入不活性瓦斯為稀釋劑時可做到不傳播火焰則不起燃之領域，但如圖24所示亦受壓力之影響，當壓力增高時稀釋所需瓦斯量則隨之增加。對人體之影響而言高濃度時有麻醉性，在濃度20%下引起呼吸困難，頭疼，40%以上時會有虛脫現象，乙炔中倘含有磷化氫或硫化氫時則有毒性，高純度時屬於單純之窒息性。
(3)主要用途：乙炔具有三鍵結構，所以富於反應，與氫氣、鹵化氫等起付加反應或聚合反應，而用於合成醋酸，丙酮，合成樹脂等。其他則以氧氣-乙炔焰用於金屬燒焊，鋼板切割等用途廣。
(4)純度分析及漏洩測試
(A)乙炔純度分析法(詳閱JIS 1902~1960)
(a)取樣：自鋼瓶放出部分氣體(0.4kg以下)後以採氣瓶取樣。
(b)純度分析：發煙硫酸法，使用一級以上試藥之發煙硫酸及硫酸配成等於30%之無水硫酸混合液。將此混合液注入吸收器中，以滴管取100 c.c.由吸收殘量獲知其純度。
溴化鉀法：使用JIS K 1902~1960裝置，溴化鉀，溴之純度均需一級以上試藥，先配製10%溴化鉀之溴飽和溶液。分析方法與上列方法同，由吸收量計算純度。
硫化氫及磷化氫之定性：使用一級以上試藥之硝酸銀，配製10%溶液，將此液噴霧在濾紙上。以濕潤方式與乙炔接觸，於10秒內不呈色為原則。
漏洩測試：漏出於空氣中或密閉器中之乙炔含量可用乙炔檢知管(Gastech或Kitagawa製均可)或用瓦斯探測器測試，必要時以瓦斯採氣瓶取樣用氣相層析儀Mo1ecular Sieve
5A分離管分析。
(5)容器規範：溶解乙炔需裝在鋼鐵製高壓容器內，內需裝有粉粒狀多孔質物如木炭，石棉矽藻土成此等物質混合氫氧化鈣加水成泥狀在適當條件下固化，經乾燥之多孔質物濕潤丙酮或二甲基甲醯胺後裝入鋼瓶而在15℃,15.5kg/cm2下將乙炔溶解裝填。所用容器經高壓瓦斯法之規定檢查，合格者給予容器檢查證明書。為防止內壓之突變應具備可溶合金拴(於100~105℃下熔解)，通常鋼管製之容量約為40L，焊接者約有55L。溶解乙炔鋼瓶外殼應有下列刻印：容器製造公司名稱，內容瓦斯名稱，容器號碼，實測容積L (V)，容器質量Kg (W)，耐壓試驗年月，耐壓試驗壓力(T.P.)，最高充填壓力(F.P.)等。依規格容器外面漆褐色，以白字標示"易燃"及"溶解乙炔"等字樣。
(6)輸送上注意事項
(A)移動或搬運時需關緊止閥，必需旋緊帽蓋，溫度需保持在40℃以下。
(B)避免用拖曳、滑落、衝擊等粗暴動作搬運。
(C)以卡車搬運時應懸掛危險物品搬運標誌，選交通量較少之路線，有必要臨時停車時勿任意離開現場，車上應具備法定之滅火器。
(D)鋼瓶需加以固定。車上勿同時裝載易燃物品。
(7)儲存上之注意事項：儲存量需遵照高壓氣體管制辦法外應注意下列各項。
(A)容器應置放於通風良好處，避免日晒、淋雨、遮蓋材料應使用不燃性或難燃性，容器周圍以鋼板或石棉板圍繞。周圍溫度應在40℃以下。
(B)置放處應懸掛嚴禁火氣等標誌。
(C)容器必需直放，最好能用鐵鏈捆扎以防傾倒。
(D)置放處勿靠近輸電線或接地線。
(E)置放處周圍2公尺勿有動植物油、汽油或儲存易燃物。
(F)置放處應留充分之空間以便緊急時之搬運。
(8)使用或製造上之注意事項：
(A)使用乙炔時應在通風良好之處進行。
(B)乙炔容器必需豎立置放，壓力減少時勿以橫置方式使用，使用中最好用鐵鏈等固定於不燃性物體上，此時勿固定在加熱用配管或有高溫之物體上。
(C)使用前需檢查壓力錶之正常機能，接頭、配管是否有漏氣。
(D)壓力止閥需緩慢操作，勿急速旋轉以致出口壓力激增以防接頭脫落，配管之破裂，出口壓力勿超過1.5Kg/cm2。
(E)主止閥勿旋轉1.5回轉以上。
(F)不連續使用時需關閉容器之主止閥。並加蓋帽蓋。
(G)容器內壓需留0.1kg/cm2左右之殘壓，勿全部用盡，空瓶應集中一處。
(H)工作中需有嚴禁火氣之標誌。
(9)漏洩時之注意事項：乙炔與空氣混合時形成寬大爆炸界限(F.L.2.5，80)因此需特別注意是否有漏洩，尤其在室內或在密閉區域內之作業需謹慎。
(A)接頭、配管，止閥是否有漏洩時可用Snoop ( Nupro
Co. 15635 Sarenac Rd, Cleveland,
Ohio)泡沫劑測。倘有漏洩，拆卸漏洩處，接頭時先清除雜物後螺旋處用Pipe thread
tape (如Gore-Tex pipe thread tape)扎2~3圈再鎖緊後再試，倘屬墊圈問題則換高品質墊圈，勿用代用品或品質較差者。配管有龜裂時則換新。
(B)由其他原因如螺紋磨損。止閥失靈無法止漏時應準備使用滅火器，倘能移至無火氣之空曠地帶時可緩慢放氣或投入水中，並通知業者前來處理，此時應防止閒雜人之接近。
(C)使用者需親自處理時先用水霧去除靜電而移至通風良好之空曠處徐徐放氣，急速放氣時可能會起燃。
(D)漏洩中之容器勿用滾動方式搬運有時會起燃。
(E)漏洩中應注意附近有無火花、金屬撞擊等可能會引燃之因素。
(10)滅火
(A)火勢較弱時關閉主止閥，火勢強無法靠近時或止閥失效時以濕潤石棉布覆蓋並用乾粉二氧化碳滅火。
(B)在屋內於滅火後周圍有火源時仍有再燃之可能。此時用水霧冷卻高溫物體完全去除火源始可。
六、硫化氫H2S (Hydrogen sulfide)
硫化氫存在於火山噴氣中，溫泉地帶、污水溝、礦山等地。工業上之來源為硫化鐵加稀硫酸而得或得自氫與硫黃在不同溫度及壓力下製造。工業上用於金屬鍊製，螢光物質之製造，硫化鈉之原料等。屬於強烈之血液毒、刺激性強及易燃性，對消防之立場而言時有接觸之機會，所以在火災現場及中毒救護等過程中應加以了解其理化性質及毒性。
(1)理化性質
無色，有類似腐爛蛋之強烈刺激味。
密度：氣體1.539g/L (0℃)，液體0.78kg/L (20℃)。比重1.182 (空氣=1)，b.p. -60.2℃(760mmHg)，m.p.：-82.9℃(760mmHg)，臨界溫度：100.4℃，臨界壓力：88.9 atm ，發火點：260℃，F.L. 4.3，45.5，溶解度對水而言：1：4.62 (0℃，1atm)，能溶於酒精及乙醚。工業級純度為98.5%，化學級為99.5%，硫化氫在氧氣中呈青色火焰而產生二氧化硫。當氧氣不足時則游離出硫黃。
2H2S＋3O2→2H2O＋2SO2
2H2S＋O2→2H2O＋2S
硫化氫與鹼反應時能形成二種鹽類
H2S＋MOH→H2O＋MHS
H2S＋2MOH→2H2O＋M2S
硫化氫對氧化物有還原作用，尤其對濃硝酸等氧化劑起激烈反應。
硫化氫之水溶液為弱酸而解離如下：
H2S→HS-＋H+
HS-→S2-＋H+
(2)爆炸性及引火性
發火點為260℃。燃燒時依下式產生124Kcal/mole之熱量
H2S＋3/2O2→SO2＋H2O＋124Kcal
在空氣中之爆炸範圍為4.3~45.5Vol%，最小發火所需能量為7.7×10-5J。硫化氫不可與下列各化合物混合或接觸：
Cl2O：會爆炸，Na2O2：起燃，F2：接觸時起燃，銅粉：發高熱其他如BaO，PbO2，HNO3，NF3，NCl3，NBr3等物混合時有極高之危險性。
(3)毒性
微量硫化氫由嗅覺易發現其存在，因有麻醉性所以易引起急速中毒，對呼吸及眼角膜有刺激性，高濃度時屬於中樞神經毒呈麻痺、痙攣、呼吸停止而致死。硫化氫之濃度在10~15ppm時於6小時後眼睛會發炎，200ppm時於5~6分鐘後，眼、鼻、咽喉之粘膜有強烈之灼熱感，500ppm時15~30分鐘後呈不快感，嘔吐、頭痛、冷汗、呼吸困難，意識不明肺炎等亞急性中毒，700~800ppm時，30分鐘內呈危險狀態，1000~1500ppm時，屬於急性中毒而當場致命，急性中毒者痊癒後經常有後遺症。通常MAC訂為10ppm (15mg/M3)，對人體之影響可參照下表：
表22 H2S對人體之影響
|
H2S cone |
徵 狀 |
|
|
ppm |
mg/M3 |
|
|
1~2 |
1.4~2.8 |
由嗅覺發現其存在 |
|
2.4 |
3.4 |
明顯之刺激臭 |
|
3 |
4.2 |
強烈之刺激臭 |
|
5~8 |
7~11 |
有不快感 |
|
80~120 |
110~170 |
無顯著之徵狀，可耐約6小時 |
|
200~300 |
280~420 |
5-8分鐘後，眼鼻咽喉有疼痛感，勉強滯留30分鐘至1小時 |
|
500~700 |
700~980 |
30分鐘後呈亞急性中毒。有危險性 |
|
1000~1500 |
1400~2100 |
立刻意識不明，呼吸麻痺致死 |
※ACGHI(1978)之標準為15分鐘以下之限度(TLV-STEL)定在15ppm，1日8小時勞動之加重平均濃度(TLV-TWA)建議在10ppm。
(4)腐蝕性
硫化氫之腐蝕性極高，有水份共存時，其腐蝕性更強烈。製造硫化氫或使用時，需注意下列各項：
(A)止閥類以不銹鋼材質為原則，銅及其合金易受腐蝕。
(B)壓力錶可用不銹鋼製，亦可用氨氣用壓力錶，一般壓力錶內之銅合金之部份易受腐蝕。
(C)配管使用橡皮管時受硫化氫之影響易老化，所以使用軟質PVC管或PE管為宜。
註：配管依使用條件需有區分，則
(A)常溫：低壓時使用PVC或PE管。
(B)高溫：:200℃以下時使用鋁管，500℃以下時用不銹鋼管。
(C)高壓時：SUS 304不銹鋼管，或高壓軟鋼 (ST PG38)。
(D)安全閥之彈簧需用不銹鋼材質。
(5)分析法
空氣中之硫化氫：
(A)碘滴定法：
以一定流速將一定量氣體。通入於0.01N碘液後以0.01N Na2S2O3溶液滴定過剩之碘，求出硫化氫量(ppm)；0.01N I2
Soln 1ml=0.1202ml H2S
(B)甲基藍法：
對二甲基苯胺與氯化亞鐵對硫化氫反應而產生甲基藍，所得呈色液在665nm下比色，其反應過程為：
2[H2N．C6H4．N(CH3)2]＋6FeCl2＋H2S→C16H18ClN3S＋NH4Cl＋6FeCl2＋2HCl
(C)吸附管法(檢知管法)
40~60mesh矽酸膠使吸附硝酸鉛溶液後乾燥，與硫化氫接觸時呈黑色。
Pb(NO3)2＋H2S→PbS＋2HNO3
取一定量氣體通過吸附管後，變色之寬度由吸附管上之刻度直接表示硫化氫濃度。
(D)醋酸鉛紙法：
濾紙浸於醋酸鉛、甘油及醋酸之混合液後在常溫下乾燥而得，此試紙與硫化氫接觸時變黑，感度約0.1ppm。
(6)容器
製造、出售、儲存、輸送等應遵守高壓瓦斯管理法所訂規則。鋼製容器需經壓力試驗，合格後附有證明書，容器上需刻有製造者名稱，內容氣體名稱，容器號碼、容量、質量、耐壓試驗合格日期、耐壓壓力等。容器之表面積1/2漆灰色，以紅字標明硫化氫、易燃，以黑色寫上"毒"字。容器須定期進行壓力試驗(53kg/cm2)，合格者，始可灌裝。最大灌裝量可自下式求得：
G=V/1.47 G：H2S最大灌裝量(kg)；V：容器之內容積(L)
(7)輸送上之注意：
(A)為防止撞擊，傾倒引起之漏洩問題，需將帽蓋栓上，並豎立固定。
(B)夏日之輸送需覆蓋帆布，避免直晒，溫度保持在40℃以下。
(C)運輸車輛需懸掛"高壓瓦斯"標誌牌並攜帶繩、滅火器、工具箱等。
(D)避免在車上同時輸送其他瓦斯。
(8)儲存上之注意
(A)依相關法令大量儲存時需向有關單位申請(日本則訂在3000kg以上)。
(B)容器需有固定之設備，儲存於有遮蓬通風處，溫度需在40℃以下。
(C)儲存所需有"嚴禁煙火"等標誌，並置放滅火設備。
(D)儲存場所不能共存易燃物。
(9)漏洩時之注意:
(A)硫化氫之氣體比空氣重，所以沈積在低窪處，此時需進行強制通風等措施。
(B)漏洩處以吸附管或醋酸鉛紙檢測。
(C)有漏洩嫌疑時將附近之火源儘速移去。
(D)大量漏洩時儘速發出警告，並輔導住民或有關人員向上風疏散。
(E)由傾倒撞擊開關閥引起漏洩時先將鋼瓶豎立後帶防毒面罩進行鎖緊。倘屬於斷裂無法止漏時準備約10%氫氧化鈉溶液將漏洩處浸入溶液中使其吸收。(碳酸鈉溶液亦可)
(F)由配管漏洩時將上一段止閥關閉則可。
(G)進行修復時需用氮氣將配管內之硫化氫置換出，以免有必要燒焊時引起火災。
(10)滅火
(A)屬於劇毒性瓦斯，燃燒時能產生大量二氧化硫，滅火時需用空氣瓶以保護呼吸系統
(B)進行滅火時需注意附近是否有受加熱而開始洩漏之鋼瓶，甚至可能由於配管之破裂空氣進入而引起火災。
(C)因安全閥失靈而起燃時可用乾粉或二氧化碳滅火。
未延燒之鋼瓶無暇搬運時可用石棉板等不燃性材料覆蓋，滅火後繼續漏洩之硫化氫以碳酸鈉溶液吸收，以免中毒。
(11)急救
(A)將中毒者移至有新鮮空氣之處。
(B)倘已停止呼吸時進行人工呼吸，並通知119。
(C)救護車未到前尚能呼吸或呼吸微弱者進行氧氣呼吸。
(D)將中毒者鬆弛衣著並加以保暖。
七、光氣(俗名：Phosgene COCl2)
化學名：Carbonyl chloride
光氣用於製造尿素系染料及三苯基甲烷系染料時使用，其他由胺之反應製造異氰酸酯再合成胺基甲酸乙酯，黏著劑，塗料，殺蟲劑，除草劑等所需之物及軍事上之用途。又古時常用之四氯化碳滅火劑在高溫下會產生大量光氣，在實驗室含有水分之氯仿於長期儲存中倘受直射日光時亦能產生光氣，因屬於劇毒瓦斯，消防業務上接觸之機會多，防災上實有加強之必要。
(1)理化性質
化學式：COCl2，分子量98.92，沸點：8.2℃，熔點：-128℃，臨界溫度：182℃，臨界壓力：56atm，液體比重d0 4=1.432，d204=1.37，氣體密度：4.531kg/m3(0℃，l atm)，蒸發潛熱：5832cal/mol，溶解性：可溶於苯、甲苯等碳氫化合物溶劑，屬於無色氣體經加壓下成為無色或淡黃色液體。
主要化學反應：
(A)水解後產生CO2及HCl
COCl2＋H2O→CO2＋2HCl
(B)易受氫氧化鈉吸收起下列反應：
COCl2＋4NaOH→Na2CO3＋2NaCl＋2H2O
(C)加熱時起分解產物為一氧化碳及氯氣
COCl2→CO＋Cl2
(D)低溫下與醇反應產生氯甲酸酯
COCl2＋R．OH→ClCOOR＋HCl
以過剩醇長時間反應時，可得中性之碳酸酯
COCl2＋2ROH→ROCOOR＋2HCl
(E)與氨反應時在低溫下生成氨基碳鹽
COCl2＋R．NH2→R．NHCOCl＋HCl
所得氨基碳酸鹽在高溫下分解為鹽酸及異氰酸酯
R．NHCOCl→RNCO＋HCl
(F)加苯時依Friedel-Crafts反應*在氯化鋁存在下產生苯甲醯基兒茶酚及氯化苯甲醯
|
AlCl3
|
(2)爆炸性及引火性
無燃燒性及引火性，但與氮化鉛、氯化鈉、氯化鋇等共存時，會形成爆炸性混合發火物。其他與金屬鈉、鉀混合時由撞擊而爆炸。與硝酸甲酯、硝基苯、三硝基酚、鋁、鎂粉共存時易起燃。
(3)腐蝕性
常溫在乾燥之狀態下不腐蝕一般金屬，但有水分時經水解而產生之鹽酸則有腐蝕性。(4)毒性
吸入後對肺、上氣道作用結果引起支氣管肌肉之痙攣，由細胞壁刺激引起肺水腫，輕症者2~3日後逐漸痊癒。
光氣在0.0044mg/L時有特殊之甜味，此時無反射機能之障礙，在0.044mg/L時對眼、鼻、咽喉有刺激性，0.11mg/L時在30分鐘內致死。
光氣之溶解濃度係依ACGIH(1978)標準在15分鐘以下之短時間曝露限度(TLV-STEL)訂為0.1ppm，1日8小時勞動之加重平均濃度(TLV-TWA)為0.05ppm。
對人體之影響而言，據有關資料(45)之數字如下：0.1ppm；TLV-STEL，0.5ppm；微臭，l ppm；8小時內對肺臟有顯著之危險性，3ppm；刺激咽喉，4ppm；刺激眼睛，5ppm；數分鐘內咳嗽及有中毒徵狀，10ppm；短時間內有肺障礙，25ppm；極短時間內呈危險狀態，50ppm；短時間內致死，大於50ppm；當場致死。
(5)鑑析
(A)碘化鉀法
將一定含量光氣之空氣通人丙酮之碘化鉀飽和溶液中，依下式反應將游離之碘加以定量，以計算光氣量。
2KI＋COCl2→2KCl＋I2＋CO
(B)紫外線光譜法
以苯胺吸收光氣後產生之二苯脲以紫外線吸收定量：
4C6H5NH2＋COCl2→CO(NHC6H5)2＋2C6H5NH2＋HCl
(C)氣相層析法
以D.E.P/celite 545 10’分離管，帶動氣體H2，流速30c.c./min溫度25℃下可定量COCl2，Cl2，CO，CO2等。
(D)氯化氨法
有漏洩時，由下式之反應容易測出其存在。
COCl2＋4NH4OH→(NH4)2CO3＋2NH4Cl＋2H2O
(E)試紙法
二甲氨苯甲醛(CH3)2NC6H4CHO
3g與二苯胺(C6H5)2NH 3g溶於100ml乙醇，濾紙浸入其中，取出風乾之試紙能測出之限度在空氣中為1ppm (4mg/m3)。
(6)容器
依工業上之需要容量有5，40，50，1000kg裝鋼瓶，容器需經檢查，分格者附有證明書，光氣之容器需刻印製造業者之名稱、瓦斯名稱、容器編號、容量、重量、耐壓試驗合格年月、耐壓試驗壓力，容器外面漆灰色 ，以白色漆上"Phosgene"，及紅字"毒"之字樣
(7)輸送
注意事項參照化學防災－硫化氫－灌裝時依下式計算，其灌裝量應在計算量之下。
G=V/C G=光氣重量(kg)；V=容器之內容積(l)；C=定數(0.8)
(8)儲存上之注意
(A)光氣之儲存需遵守高壓氣體管理規則。
(B)儲存在通風良好之場所，避免日光之照射，儲存場所周圍2公尺以內需嚴禁火氣或不置放發火性物。
(C)儲存槽須密閉，耐壓需在常用壓力之1.5倍以上。
(D)儲存量在常溫下勿超過儲槽內容積之90%。
(E)儲存槽需裝設溫度計及壓力計，超過常溫或容許壓力時需有冷卻或調壓等安全設備。
(F)瓦斯漏洩時能自動檢測並發出警報。
(9)漏洩時之注意
(A)漏洩處所可用氨水或試紙(參照5之方法)檢測。配管之漏洩可關緊上一段之止閥，再進行換配管，焊接時需用氮氣將管內之光氣完全置換後始能進行。
(B)光氣比空氣重，所以易集中在低窪處。
(C)光氣係劇毒之氣體，現場應準備防毒面罩，空氣瓶等。
(D)漏洩處無法立刻修復時，暫時用氫氧化鈣或氨水中和。
(10)滅火
對小火災用乾粉或二氧化碳，大火災時可用水霧、泡沫。
八、氯氣Cl2 (Chlorine)
氯氣用於上水道之殺菌、造紙、纖維之漂白、漂白粉之製造、合成DDT、BHC、PCB等用途甚廣。除毒性外與其他多種化合物混合時形成爆炸性物，故仍與消防、預防有關。
(1)理化性質
化學式：Cl2，分子量：70.91，外觀:氣體為黃色，液體為橙黃色，有強烈之刺激臭。比重：氣體時2.488(0℃，空氣=1)，液體時1.4105 d204。蒸氣密度：3.215g/L(0 ℃，1atm)，沸點：-34.05℃，熔點：-100.98℃，臨界溫度：144℃，臨界壓力：76.1 atm，溶解度：對0 ℃之水100g可溶1.46g
(A)活性大，直接能與不活性氣體或元素如C，N等結合，在常溫下呈發熱反應而形成氯化物。
2NaOH＋Cl2→NaClO＋NaCl＋H2O
2Ca(OH)2＋2Cl2→Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
2Sb＋3Cl2→2SbCl3
CH2=CH2＋Cl2→ClCH2CH2Cl
CH3CH=CH2＋Cl2＋H2O→CH3(OH)CHCH2Cl＋HCl
CH3COOH＋Cl2→ClCH2COOH＋HCl
(B)氯氣能與多數金屬反應形成氯化合物，有水份共存或高溫下此作用容易進行，生成之鹽酸則有腐蝕性。
2Fe＋3Cl2→2FeCl3
FeCl3＋3H2O→Fe(OH)3＋2HCl
註：完全乾燥之氯氣對金屬殆不起作用，但鈦屬於例外與一般金屬相反不與含濕氣氯作用，但能與乾燥氯氣作用。此時之產物為Ti＋xCl2→TiCl2，TiCl3，TiCl4
(C)氯氣略溶於水，在9.6℃以下時形成水和物Cl2．8H2O，常溫時生成少量鹽酸及次亞氯酸。此物在熱或照光下起分解放出氧及鹽酸。
Cl2＋H2O→HCl＋HClO
HClO→HCl＋1/2O2
(D)氯氣能與硫代硫酸鈉反應，漏洩時可利用此反應去除氯氣。
Cl2＋2Na2S2O3→2NaCl＋Na2S4O6
(2)爆炸性及引火性
(A)氯氣本身無爆炸性及引火性。
(B)有助燃性，如蠟燭在氯氣中產生大量黑煙燃燒。
(C)多數金屬經加熱後置放氯氣中時會激烈燃燒。
(D)有關氯與氫之混合氣在空氣中常壓下之爆炸界限有許多研究報告。互相間之濃度與爆炸性如下圖。
圖26 大氣壓下H2－Cl2－Air混合系之爆炸界限(58) 圖27 壓力100mmHg下H2－Cl2－Air混合系之爆炸界限(58)
(E)氯氣與氨氣在低溫時亦能激烈反應，而產生氯化氨與氮，高濃度之氯氣與氨氣接觸時會引起爆炸，當濃度不同時有下列三種情況發生：
(a)8NH3＋3Cl2→6NH4Cl＋N2＋348Kcal(氨過剩時)
(b)4NH3＋3Cl2→3NH4Cl＋NCl3＋119.7Kcal(氯過剩時)
(c)12NH3＋3Cl2→9NH4Cl＋N2＋NCl3＋468Kcal(算莫耳時)
(F)氯氣與有機化合物反應時將有機物中之氫置換而產生有機氯化合物及氯化氫，此反應屬於發熱反應。鋼瓶內倘有混入有機物時受鋼瓶內之氯化鐵之催化作用且受氯氣反應熱之蓄積引起溫度上升等各項因素易造成容器之破損，以苯混在鋼瓶內為例，能造成下列反應：
C6H6＋3Cl2→C6H3Cl3(solid)＋3HCl＋91Kcal
C6H6＋6Cl2→C6Cl6＋6HCl＋176.5Kca1
(G)無催化劑時氯氣與乙炔之附加反應在常溫，常壓，無照光下不起反應，但照光時則起爆炸，因此，氯氣與乙炔應避免直接接觸。
|
Cl2
Cl2
|
對氯氣－乙炔－空氣之組合而言，氯氣濃度在30%以下時乙炔會自燃。對爆炸範圍則有下列數字：H2－Cl2 5.5，89%，H2－Cl2－N2，70%(N2之上限)，H2－Cl2－HCl，70%(HCl之上限)。
註：除上列各化合物外與氯混合後有危險性者尚有鈦、鋁、氯化銻，四乙基矽，丙烯磺酸胺，三級丁醇，氯化鈷，乙醚，二乙基鋅等。混合後易爆炸者有苯，甘油，二甲基磷化胺等。
(3)腐蝕性
(A)如在主要反應處所述含水分之氯氣易產生鹽酸所以對大多數金屬有腐蝕性。
(B)乾燥氯氣在常溫常壓下對金屬不反應，但溫度升至300℃時開始反應。在9kg/cm2下自250℃則開始對鐵產生腐蝕作用。
(C)氯氣對聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，石棉，玻璃，陶瓷等不起作用。
(4)毒性
(A)氯氣係劇毒之物，毒性之高低與濃度及接觸時間而異。吸入高濃度之氯氣時對鼻，咽喉，支氣管會引起激烈之痙攣，甚至侵入肺部而致死。呼吸系統之病人極易中毒
(B)高濃度之氯氣與皮膚接觸時會引起發炎，液態氯則會有凍傷及炎症。
(C)對人體之影響有下表可供參考。
表 23氯氣濃度與急性中毒
|
Cl2濃度 |
中 毒 徵 狀 |
|
|
mg/l |
ppm |
|
|
0.001 |
0.35 |
由刺激臭能發覺其存在 |
|
0.003 |
1.0 |
長時間未能發現病狀之最高濃度 |
|
0.01 |
3.5 |
具強烈刺激臭，能忍受1/2~1小時，鼻、咽喉、眼睛有強烈刺激感 |
|
0.04~0.08 |
14~28 |
強烈刺激咽喉，咳嗽，在1/2~1小時內有生命危險 |
|
0.1~0.15 |
35~50 |
1/2~1小時內致死 |
|
2.5以上 |
900以上 |
當場致死 |
最高容許量：依照ACGIH(1976)於15分鐘以內以曝露限度(TLV-STEL)訂為3ppm，1日8小時勞動之加重平均濃度(TLV-TWA)為l ppm，工業國家似採用此標準為多。
(5)鑑析
大氣中之氯氣分析法：
(A)氯化氨法：以氨氣接近漏洩處所時易產生氯化氨之白煙。
(B)試紙法：1~2ppm以上時可用碘化鉀澱粉試紙定性，0.5ppm時經10秒後會有淡青色出現，5ppm時3~4秒後呈現青色，50ppm時立刻呈色。
(C)吸附管法(檢知管法)。管內所裝者為20~30 mesh矽酸膠吸附鄰－聯茄胺NH2C6H3(CH3)．C6H3(CH3)．NH2後乾燥而成。測定範圍為1 ~ 40ppm，平均誤差 ±3%。所需時間約1分鐘，吸附劑之顏色遇氯氣時由淡灰色至黃綠色，由呈色之長度直接獲知單位體積內之氯氣含量。
(D)工業用水中之殘留氯分析可用JIS K 0101-1960，排氣中氯分析可參照JIS K 0106-1968。工場排水之氯分析則可用JIS K
0102-1964之方法。
(6)容器
需用JIS B 8241-1976所訂無縫鋼製成焊接高壓用容器，止閥以JIS B
8246-1906高壓用開關為準。容器上需刻印製造者名稱，瓦斯名稱，容器記號，製造號碼，內容積，耐壓試驗年月，耐壓試驗壓力等字樣，容器表面以黃色漆，內容物名稱以白色漆，並以黑漆寫"毒"字。
(7)輸送
(A)儲存場所需設計洩露時不會滯留之結構。
(B)嚴禁火氣，勿置放產生熱能之器具。
(C)需有"危險"，"毒"，"禁煙"，"高壓瓦斯"等字樣。
(D)避免直接晒太陽，溫度保持在40℃以下，有充分之通風。
(E)需有漏洩時之警報器。
(F)其他注意事項與一般高壓易燃氣體同。
(8)漏洩時之處理
(A)帶防毒面罩，空氣瓶，由上風接近。
(B)以石灰乳，氫氧化鈉溶液中和，或以固體氫氧化鈣散佈在漏洩處，液體狀之中和劑之濃度約在15%左右則可。
(9)滅火
(A)未延燒之容器迅速移至他處，配管式者關閉上一段止閥。
(B)小火災可用乾粉或二氧化碳。
(C)大火災時用水霧冷卻容器側面，並用泡沫滅火。
(10)急救
註：與液態氯接觸時由急速蒸發之冷凍效果會產生凍傷，氣態時眼睛潰爛，結膜炎，咽喉炎，皮膚炎等症狀，重症時呈呼吸困難，血痰，肺充血致死。有時經數小時後始發現肺水腫之病例。
(A)將中毒者移至有新鮮空氣處，救護人員未到前使其仰臥，頭背部墊高並加以保暖。
(B)對呼吸已停止者使用人工殊生器，勿擅動中毒者之身體以免增加傷害。
(C)呼吸微弱時使用醫療用氧氣急救。
(D)吸入少量者用20%碳酸氫鈉溶液洗滌鼻腔。飲下含奶油之咖啡，糖飴時可減輕疼痛感，對意識不明者勿給與飲食物。
(E)殘留在皮膚上之氯氣可用大量水洗淨，潰爛部分勿用軟膏或塗上一般藥物，宜由醫師處理較妥，眼睛之部分先用清水洗15分鐘再由醫師診治。
九、氰化氫HCN (Hydrogen Cyanide, Hydrocyanic acid, Formonitril,
Prussic acid)
氰化物可分為有機及無機氰化物。無機氰化物以氰化鉀及氰化鈉為代表之金屬鹽及黃血鹽，紅血鹽等氰錯鹽。有機氰化物為含腊化合物外尚有配糖體形態存在，如某些豆類、青梅或樹薯中。此等配糖體在水解過程中會產生氰化氫以致對人畜引起中毒。在工業社會裡氰化氫以燻蒸劑方式用於殺蟲、殺鼠，在合成化學、電鍍業、冶金均有使用。對消防業務而言，壓克力系塑膠在燃燒時亦有產生，故應加以注意防範。
(1)理化性質
氰化氫有類似苦扁桃油之臭氣，係無色液體，熔點-13.3℃，沸點25.7℃，比重(d204)0.688，蒸氣密度0.947 (空氣=1)，臨界溫度：183.5 ℃，臨界密度：0.195 g/ml，臨界壓力55 atm，引火點 -17.8℃，發火點537℃，爆炸界限5.6，40 vol%，聚合熱10.2 Kcal/mol，蒸發熱:6.027 Kcal/mol，易溶於水。
純氰化氫尚稱穩定，工業級者含少量水所以易起聚合。含水量在2wt %以上或呈鹼性時聚合則快。避免聚合而加之穩定劑有無機酸、銅、氯化鈣、磷酸、草酸、二氧化硫等。
氰化氫能與醛、酮、鹵素、乙烯等反應。
例：與醛、酮之反應 (常用於化學合成)
※氰化鉀及氰化鈉
氰化鉀通常為塊狀或粉末狀，用水再結晶時可得正八面體等軸晶系結晶，熔點634.5°，有潮解性而易溶於水，難溶於乙醇、甲醇。氰化鈉之外觀難與氰化鉀區別，熔點563.7°，有潮解性，易溶於水稍溶於甲醇6.0g/100g，殆不溶於乙醇。氰化鉀、鈉在水溶液中起水解而呈鹼性，在弱酸下或二氧化碳存在下釋出氰化氫。水溶液在室溫下緩慢分解，在高溫或照光、氧化劑存在下迅速被氧化生成氰酸鹽而後變為碳酸鹽。
2NaCN＋O2→2NaOCN
4NaOCN＋3O2→2Na2CO3＋2N2＋2CO2
鹼液中與氯之反應可利用於鍍金業氰酸廢水之處理。
NaCN＋2NaOH＋Cl2→NaOCN＋2NaCl＋H2O
NaOCN＋4NaOH＋3Cl2→2CO2＋6NaCl＋H2＋2H2O
(2)爆炸性及引火性
(A)氰化氫為引火性液體，由火焰，高熱物體火花起燃。
(B)易蒸發，與空氣混合時在5.6~40 vol%內則屬可燃性混合瓦斯，如圖28所示氰化氫在5℃下至-30℃之間比常溫危險。
(C)長時間之儲存由水分之存在會起發熱聚合反應，有時會爆炸。
圖28 氰化氫蒸氣壓與爆炸界限之關係(58)
(3)毒性
氰化氫屬於劇毒性，易自皮膚吸收，毒性比氰化鉀、氰化鈉強，氰化氫與傷口接觸時吸收則快。吸入氰化氫瓦斯時立刻產生致命性中毒。
表24氰化氫瓦斯之毒性
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症 狀 |
空氣中之濃度 |
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(mg/L) |
(ppm) |
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數小時內輕度中毒 |
0.02~0.04 |
18~36 |
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30分鐘至1小時內無顯著症狀 |
0.05~0.06 |
45~54 |
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30分鐘至1小時致死或有生命之危險 |
0.12~0.15 |
110~135 |
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經30分鐘後致死 |
0.15 |
135 |
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經10分鐘後致死 |
0.2 |
181 |
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立刻致死 |
0.3 |
270 |
氰化氫之中毒不但是致死量小，且加上中毒作用之時間短。倘有致死量以上之氰化氫作用時在數秒鐘至30分鐘內會致死，因此氰化氫之含量高時則無急救之餘地。
氰化氫之容許濃度依ACGIH(1978)所訂者為15分鐘以下之短時間曝露極限(TLV-STEL)為15ppm－約8小時勞動之加重平均濃度(TLV-TWA)則訂為10ppm。
(4)分析法
純度試驗：
比重：比重瓶或比重計
純度：硝酸銀滴定法
水分：依常法分析
酸度：pH計
色度：標準色比較法
(A)Schonbein
Pagenstecher法
將濾紙片浸入癒瘡木脂(Guaiac resin)溶液內取出風乾。以噴霧器均勻對濾紙片噴上2%硫酸銅溶液保持濕潤狀態。取可疑試樣5~l0g，純試樣時0.5g以下於125c.c.三角燒瓶內加20c.c.水，加酒石酸後立刻蓋上夾有上列試紙之劃溝橡皮塞，氰化氫之含量多時試紙於數秒內變青綠色，含量低時可在40~50℃水中加溫則有反應。其反應過程如下：
12HCN＋9CuSO4＋3H2O→9H2SO4＋3Cu2(CN)2＋3Cu(CN)2＋O3
此方法之靈敏度約為0.004mg
HCN/L
(B)甲基橙、氯化亞汞法：
將20g昇汞溶於水稀釋至1L，另製配1L含10g甲基橙溶液。使用時取昇汞液－甲基橙液以20：10混合後加比例1之甘油，將濾紙浸入此液中。取出備用，與氰化氫接觸時顏色自黃變為深紅色。
(C)吸附管法：
矽酸膠吸附苦味酸鈉及氫氧化鈉配成。可測氰化氫瓦斯濃度為0.01~3.0%產品有Kitagawa, Gastech等。
(5)容器
(A)氰化氫需受高壓瓦斯，可燃性瓦斯，液化瓦斯等各項規定管理。
(B)容器分為有縫及無縫鋼製兩種，需經高壓試驗合格。
(C)容器通常為20kg裝以下，容器上需有容器製造商名，內容物名稱，製造號碼，內容積，容器重量，耐壓試驗之年月，耐壓試驗壓力。容器外面漆上灰色，內容物以紅色字表示。另加"易燃"及"毒"等字樣。
(6)輸送上之注意
裝有氰化氫之容器破損時易發生爆炸，引火及中毒，因此，搬運時應避免粗暴之動作。
(A)搬運前檢查止閥是有否有關緊，有無漏氣後加上鋼瓶帽。
(B)搬運時勿同時裝載易燃物及腐蝕性物。
(C)搬運中避免陽光之直晒，又容器需加以固定。
(7)儲存上之注意
(A)儲存未滿3t之氰化氫時屋頂需使用不燃性或難燃材質。
(B)置放場所當有洩露時應有設置滅火設備。
(C)儲存中為防止聚合或分解需加入穩定劑。
(D)氰化氫之儲存罐裝後60日為限，但純度在98%以上且無色者不在此限。
(E)儲存中每日一次以上。以試紙測試漏洩試驗。
(F)容器需固定，勿與易燃物及腐蝕性物共存。電氣設備需用防爆構造。
(G)其他事項與易燃高壓氣體同。
(8)使用上之注意:
(A)氰化氫屬於劇毒物，使用時需謹慎，並有充分之預防措施，工作人員需2人以上。
(B)由容器罐入儲槽時配管需裝有逆流防止器。
(C)氰化氫容器勿注入其他任何物質。
(D)洗滌時可用水及水蒸氣，但勿用鹼性物。
(E)氰化氫溢出時可用次亞氯酸鈉、漂白粉等氧化分解或以含硫酸鐵之氫氧化鈉溶液中和。
(9)滅火
(A)氰化氫易溶於水，以水霧滅火時效果良好。
(B)起火時建築物內常有中毒之人員，需同時考慮急救問題。
(C)滅火時勿用防毒面具而需用空氣瓶。